Letteratura scientifica selezionata sul tema "Système de recirculation en circuit fermé"

Les piscicultures en circuits semi-fermés sont confrontées au problème de l'élimination permanente des matières en suspension (M.E.S.) et des substances azotées. Les procédés conventionnels utilisés pour retenir les M.E.S. (décantation, hydrocyclones, filtres mécaniques à tambour rotatif, filtration gravitaire) ne donnent par entière satisfaction. Par contre, la filtration sur membranes permet d'arrêter en totalité les particules en suspension et les bactéries. On montre d'abord que les teneurs en M.E.S. et leurs répartitions granulométriques mesurées sur des échantillons prélevés en bassins d'aquaculture varient avec la taille des poissons et l'heure du prélèvement et on met en évidence la présence en nombre important de particules submicroniques. Différents essais de filtration sur membranes sont ensuite présentés : - d'une part, avec des membranes d'ultrafiltration capillaires à peau interne utilisées en potabilisation des eaux : on examine l'influence des paramètres hydrodynamiques (pression transmembranaire, vitesse de recirculation) afin de rechercher les conditions optimales de fonctionnement. Le flux de perméat ne dépasse pas dans le meilleur des cas 100 l.h-1.m-2. - d'autre part, avec des membranes de microfiltration organiques planes en fluorure de polyvinylidène (PVDF) et tubulaires en céramique. Les flux obtenus avec les membranes organiques sont de l'ordre de 250 l.h-1.m-2 Dans tous les cas, la rétention des M.E.S. est totale. Cependant l'estimation de l'investissement et des coûts de fonctionnement pour une pisciculture en circuit fermé de taille industrielle conduit à des prix trop élevés pour que l'utilisation des membranes dans ce domaine soit à ce jour économiquement envisageable.

La faisabilité technique d’un système d’élevage de salmonidés en eau recirculée et ses performances ont été comparées, sur 3 ans, à celle d’un circuit ouvert dans les conditions bioclimatiques de la Bretagne. Seulement 7,2 m3 d’eau neuve par kilogramme de poisson produit ont été nécessaires au lieu de 100 m3 en circuit ouvert. Le dimensionnement des composants du pilote a permis cette forte réduction sans dégradation de la qualité de l’eau d’élevage (N-NH4+ : 0,66 ± 0,13 mg.L-1 ; N-NO2- : 0,12 mg.L-1 ± 0,03). Les principaux indicateurs zootechniques ont été significativement améliorés (de 10 à 15% de croissance pondérale supplémentaire avec un indice de consommation diminué de près de 10%) sans impact sur la mortalité. La reproduction n’a pas été affectée par ce système d’élevage (taux de survie des oeufs embryonnés : 67,03 ± 0,57% vs 62,65 ± 3,36%) et le parasitisme a pu être contrôlé. La qualité de la chair, et notamment la flaveur du filet, n’a pas été altérée. Enfin, l’impact de ce système sur le rendement au filetage et la qualité physicochimique du filet (texture, couleur, teneur en lipides) reste faible. Malgré un impact environnemental réduit, ce système de production est encore peu développé en Europe. La combinaison judicieuse d’améliorations techniques dans la boucle de recirculation et de traitement de l’eau, visant à améliorer l’efficacité du système, pourrait aider la filière piscicole à évoluer vers un mode de production moins dépendant des ressources naturelles, tout en continuant à fournir des produits de qualité au consommateur.

Le secteur de l’aquaculture continentale évolue dans un contexte socio-économique de plus en plus difficile. La diversification des activités, avec notamment la production de perche commune, Perca fluviatilis, représente une réelle alternative. Dans un premier temps, le comportement de l’espèce en milieu confiné et l’identification de points de blocage majeurs (sensibilité à la qualité de l’eau et à certains agents pathogènes, maturité sexuelle précoce) ont orienté le développement de cette perciculture vers un système d’élevage en monoculture hors-sol (circuit fermé). Dans un deuxième temps, les différentes étapes du cycle de production ont été optimisées : contrôle du cycle de reproduction, définition des conditions environnementales optimales à tous les stades de développement, détermination des besoins nutritionnels (effets sur la qualité des produits) et amélioration génétique des populations mises en élevage. Dans un troisième temps, des transferts de technologies ont permis la création des premières fermes pilotes.

Dans le domaine de l’électricité solaire, il semble que la technologie des concentrateurs cylindro paraboliques soit la plus économique et la plus robuste. Nous nous sommes proposés dans ce travail d’effectuer l’étude et la réalisation pratique d’un tel concentrateur ayant une ouverture de 4 m2 et muni d’un système de poursuite solaire. Après une étude théorique du sujet, nous avons établi un dimensionnement de la courbe parabolique suivie d’une simulation de son fonctionnement. Nous avons ensuite, après réalisation, procédé au montage des différents éléments du système notamment le concentrateur cylindro-parabolique (CCP) avec sa structure porteuse et le circuit fermé du fluide caloporteur, ainsi que le dispositif mécanique de poursuite solaire avec ses cartes électroniques programmées. Un logiciel, conçu à cet effet, pilote le dispositif et permet entre autres d’assurer l’acquisition de certains paramètres par l’intermédiaire d’un enregistreur communiquant à travers le port série d’un ordinateur.

En aquaculture, la polyculture est une pratique d'élevage ancienne et encore très répandue, dans laquelle plusieurs espèces aquatiques peuvent être produites ensemble. Elle est de plus en plus considérée comme une option prometteuse pour améliorer l'efficacité et la durabilité des systèmes de production aquatiques, notamment en pisciculture. Or, la polyculture peut avoir des conséquences aussi bien bénéfiques (ex. recyclage des nutriments de la biomasse d'élevage diminuant les impacts environnementaux) que néfastes (ex. compétition interspécifique entraînant des problèmes de bien-être animal) sur l'élevage des poissons. Il est donc essentiel d'évaluer ses conséquences sur la production et sur le bien-être des poissons pour mettre en évidence les meilleures polycultures parmi des associations d'espèces possibles (polycultures candidates). Dans la présente thèse, nous proposons un outil d'aide à la décision, basé sur une procédure de classement en quatre étapes pour évaluer et classer des polycultures de poissons. Cette procédure de classement, basée sur une approche multi-traits permet de choisir des polycultures pour le développement de l'aquaculture. Lorsque la polyculture est pensée pour améliorer l'élevage d'une espèce d'intérêt, la procédure de classement vise successivement à (i) sélectionner des traits reflétant la compatibilité des espèces (survie et traits liés à la morphologie, la physiologie et le comportement), (ii) préparer des données issues de tests expérimentaux dans des systèmes de recirculation en circuit fermé, en les polarisant en fonction de l'expression recherchée du trait à des fins aquacoles sachant qu'un taux de croissance le plus élevé et une réponse qui soit la plus faible au stress sont recherchés, (iii) pondérer les résultats de l'évaluation des conséquences de chaque polyculture suite à la polarisation des traits, en tenant compte des priorités (ex. production et bien-être des poissons) des parties prenantes (ex. pisciculteurs, consommateurs et organismes de réglementation) et (iv) synthétiser les résultats potentiellement conflictuels en les intégrant, au-travers d'une approche multivariée, dans un indice pour faciliter le classement des polycultures candidates. L'outil d'aide à la décision peut également être appliqué à l'échelle de l'ensemble des espèces (c'est-à-dire en considérant toutes les espèces associées). Il est considéré comme un moyen efficace permettant de choisir des associations d'espèces piscicoles en aquaculture. En revanche, il reste à l'ajuster et à l'adapter à tous les systèmes de pisciculture, en vue de le rendre utilisable pour l'ensemble des productions aquacoles
In aquaculture, polyculture is an ancient and still widespread farming practice in which several aquatic species can be produced together. It is increasingly considered as a promising option to improve the efficiency and sustainability of aquatic production systems, especially in fish farming. However, polyculture can have both beneficial (e.g. recycling of nutrients from the reared biomass reducing environmental impacts) and detrimental (e.g. interspecific competition leading to animal welfare problems) consequences on fish farming. It is therefore essential to assess its consequences on production and fish welfare to highlight the best polycultures among possible species combinations (candidate polycultures). In this PhD, we propose a decision support tool based on a four-step ranking procedure to assess and rank fish polycultures. This ranking procedure, based on a multi-trait approach, allows the selection of polycultures for aquaculture development. When the polyculture is designed to improve the rearing of a species of interest, the ranking procedure aims successively at (i) selecting traits reflecting species compatibility (survival and traits related to morphology, physiology and behavior), (ii) preparing data from experimental tests in recirculated aquaculture system, polarizing them according to the desired expression of the trait for aquaculture purposes, knowing that the highest growth rate and the lowest stress response are sought, (iii) weighting the results of the assessment of the polyculture, and (iv) synthesizing potentially conflicting results by integrating them, through a multivariate approach, into an index to facilitate ranking of candidate polycultures. The decision support tool can also be applied at the whole species level (i.e. considering all combined species). It is considered as an efficient way to select fish species combinations in aquaculture. However, it remains to be adjusted and adapted to all fish farming systems, in order to make it usable for all aquatic rearing systems